Внешний диаметр оптического волокна составляет всего 100-150um, а стекло является хрупким и ломким материалом. Если не покрыть, поверхностные дефекты оптического волокна будут расширяться из-за его воздействия на воздухе, вызывая концентрацию напряжений. Поэтому прочность оптического волокна чрезвычайно низкая. Даже при растягивающем усилии около 1N (100GF) оптическое волокно сломается. Чтобы защитить поверхность оптического волокна и улучшить его прочность на растяжение и изгиб, необходимо покрыть голое оптическое волокно один раз во время процесса вытяжки; Кроме того, цвет материала покрытия может дополнительно отличать каждый покрытый оптический кабель, что более способствует идентификации проблемного оптического кабеля, когда он сталкивается с проблемами.
Материал первичного покрытия оптоволокна
В настоящее время органические покрытия широко используются в качестве основных материалов покрытия. Под воздействием высокой температуры или света растворитель постепенно испаряется, а оставшиеся функциональные группы полимерных молекул реагируют друг с другом, в конечном итоге образуя высокосшитую термореактивную пленку краски. В основном это термоотверждаемые и светоотверждаемые органические кремнийорганические, полиуретановые, эпоксидные смолы и т. д. Покрытие оптоволокна обычно делится на два слоя, причем внутренний слой имеет небольшую сшивку и относительно мягкие свойства, которые могут буферизировать микроизгиб оптоволокна; внешний слой имеет сильную сшивку и достаточную механическую прочность для защиты оптоволокна и может противостоять набуханию покрытия, вызванному базовым маслом в наполнителе волокна.
Основные требования к покрытиям:хорошие показатели выравнивания, низкий коэффициент теплового расширения, небольшие колебания температуры, хорошая устойчивость к воздействию окружающей среды, подходящая прочность и модуль, отсутствие выделения водорода в условиях эксплуатации, небольшая усадка при отверждении и низкое поглощение влаги. В то же время необходимо учитывать прочность сцепления между покрытием и оптическим волокном, а также возможность снятия покрытия.
Органическое кремниевое покрытие
Он обладает преимуществами высокой термостойкости, мягкости, хорошей эластичности, малого модуля Юнга и небольшого колебания температуры, стабильной работы при высоких и низких температурах, стойкости к УФ-излучению, озоностойкости, радиационной стойкости, нетоксичности и отсутствия запаха, а также удобства использования. Он особенно подходит для военных и высоконадежных гражданских оптических волокон. Один слой может быть либо термически отвержден, либо отвержден УФ-излучением.
Полиуретановое акриловое покрытие
Полиуретановое акриловое покрытие обладает высокой износостойкостью, водостойкостью, устойчивостью к химической коррозии, термостойкостью и хорошей изоляцией. Оно тоньше, чем органическое кремниевое покрытие, и имеет более высокую скорость отверждения.